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Title46. Estructuras Espaciales
TagsScrew Truss Dome Vault (Architecture) Stiffness
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Escuela Politécnica de Cuenca Unidad Temática 12
Arquitectura Técnica Lección 46

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ÍNDICE

1) Introducción
2) Ventajas de las estructuras espaciales
3) Tipología

3.1. Emparrillados planos. Métodos de cálculo.
3.2. Láminas. Métodos de cálculo.
3.3. Cúpulas. Métodos de cálculo

4) Partes de las estructuras espaciales.
5) Procedimientos de montaje y puesta en obra.

5.1. Fabricación
5.2. Montaje
5.3. Cobertura

6) Bibliografía

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Las bóvedas que se construyen actualmente constan de una sola superficie
en celosía o a lo más de dos, enlazadas por un sistema de barras y también en
celosía. En algunos casos, para mejorar la estabilidad de la bóveda de una sola

capa se han realizado bóvedas con
superficie de doble curvatura o de
paredes plegadas, con lo que se
evita una segunda capa de celosía.

También se clasifican dentro de

este grupo las cubiertas simples o múltiples a dos aguas trianguladas en los
planos de los faldones, siendo los métodos de triangulación más usuales los
explicados en la imagen.

De todas formas, las estructuras
metálicas en forma de arco no han tenido una
gran utilización en naves, pues en principio,
no aportan ventajas a los sistemas porticados
rectos ni a las cerchas.

Los arcos trabajan a compresión, el
posible pandeo o flexión por cargas
asimétricas, no permite el aprovechamiento
de las grandes resistencias del acero, pues los
perfiles de cálculo resultarían pequeños ya
habría que reforzarlos o arriostrarlos

Por otra parte, el curvado de los perfiles
es una labor complicada y costosa..

Métodos de cálculo

Las láminas cilíndricas presentan muchos problemas que pueden ser
resueltos con la ayuda de numerosas teorías, basadas en diferentes hipótesis,
teniendo cada una su dominio de aplicación, en función de las dimensiones de la
cubierta:

a) La teoría de las piezas largas de pared delgada, basa en la hipótesis de la
indeformabilidad de las secciones transversales, aplicable a laminas
largas.

b) Teoría de la membrana, basada en la hipótesis de ausencia de momentos
flectores, aplicable a láminas cortas.

c) Teoría exacta, que solo se puede utilizar en condiciones particulares de
apoyos y cargas.

d) Teoría de los entramados en celosía espaciales, aplicable cuando se
empleen calculadoras electrónicas.

e) Teoría de los nudos rígidos en el espacio. Es una teoría muy rigurosa,
por lo que queda su empleo limitado a si se tienen calculadoras
electrónicas.

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Los dominios de validez de cada teoría no solo vienen limitados por el
tamaño de la lámina, sino que también depende de la disposición de las cargas
exteriores, de la forma y disposición de los tímpanos y refuerzows transversales
y de las características de los apoyos.












3.3. CÚPULAS
Son estructuras espaciales de doble curvatura.

Las paredes de las cúpulas metálicas están constituidas, en general, por una
malla espacial en celosía. El espesor uniforme se reemplaza por una
triangulación en el espacio de una o dos capas. Las reacciones de una cúpula son
resistidas por el zuncho de borde que debe asegurar la indeformabilidad del
contorno, y absorber esfuerzos de compresión, tracción y torsión.

Según su construcción, se pueden agrupar en:


a) Cúpulas de paredes plegadas, formadas por un cierto
número de paredes planas o curvas. (imagen de la

izquierda)

b) Nervadas, formadas por arcos de celosía
dispuestos radialmente y una serie de
zunchos intermedios. Según sea la rigidez
de estos zunchos y la forma de unión con
los arcos radiales, este sistema se comporta
como si se tratase de arcos atirantados por

un zuncho inferior o como emparrillados de superficie curva.

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En el caso de estructuras con inclinación propia, los soportes de las correas

serán siempre elementos iguales en cuanto a su longitud.

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6. BIBLIOGRAFÍA

“La estructura metálica hoy. Teoría y práctica”

Tomo primero. Volumen segundo.

R. Argüelles Álvarez

NTE-EAE 1986

Apuntes aportados por el profesor

Internet:

- www.ideasenmetal.com

- www.lymingenierik.com

- www.lanik.com

- www.mallasespaciales.com

- www.astecaestructuras.com

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